EP4100635A2 - Verfahren zur überprüfung einer emittierten stoffmenge - Google Patents

Verfahren zur überprüfung einer emittierten stoffmenge

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Publication number
EP4100635A2
EP4100635A2 EP21701708.6A EP21701708A EP4100635A2 EP 4100635 A2 EP4100635 A2 EP 4100635A2 EP 21701708 A EP21701708 A EP 21701708A EP 4100635 A2 EP4100635 A2 EP 4100635A2
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EP
European Patent Office
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data
substance
amount
register
processing device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP21701708.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christophe GOSSARD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of EP4100635A2 publication Critical patent/EP4100635A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1405—Neural network control
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
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    • G06N3/04—Architecture, e.g. interconnection topology
    • G06N3/0499—Feedforward networks
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    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
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    • G06N3/02—Neural networks
    • G06N3/08—Learning methods
    • G06N3/09—Supervised learning
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
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    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F02D41/1461—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine
    • F02D41/1462—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine with determination means using an estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/84—Vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for checking an amount of substance which is emitted by the operation of a functional unit of a commercial vehicle.
  • An essential criterion for commercial vehicles are emissions of specific substances during the operation of their internal combustion engine. It is of interest to be able to reliably measure and / or check the quantities or concentrations of these emitted substances.
  • the present invention is based on the object of being able to check an amount of substance emitted by the operation of a functional unit of a commercial vehicle with little technical effort.
  • an amount of substance is determined which is emitted by the operation of a functional unit of a commercial vehicle.
  • signals from a signal source that are generated independently of the substance to be examined or the amount of substance to be determined are sent as input data to a data processing device.
  • the data processing device is used to determine the amount of substance emitted, in particular by means of suitable algorithms, for example an artificial intelligence.
  • the signal source is used to provide signals that are generated independently of the amount of substance. These signals therefore do not represent an amount of substance, but form input data for the data processing device.
  • the latter in turn processes the input data into output data that represent the amount of substance emitted.
  • the respective emitted substance can be determined technically simply and inexpensively in terms of its quantity.
  • the output data of the data processing device are transferred - possibly in a further processed form - as transfer data into a memory unit of a digital distributed register (distributed ledger).
  • the register enables documentation of all data transactions. This creates the prerequisite that the amount of substance emitted is reliably documented on the one hand and can be clearly checked if necessary on the other. This allows the functional unit to be reliably checked at any time to determine whether it is working within a (e.g. technically and / or legally) defined framework.
  • the storage unit can be designed as a defined storage location and / or as a type of database within the register.
  • the distribution properties of the register make it possible for third parties to check the functional unit with regard to the amount of substance emitted at any time (e.g. in real time or afterwards). can reliably check.
  • the register can thus serve as a kind of data network.
  • the distribution property of the register preferably includes a personal restriction of the participants in the register (permissioned distributed ledger). This means that only authorized third parties (e.g. with the appropriate access authorization) can carry out data transactions and / or check the functional unit with regard to the amount of substance emitted. These third parties are, for example, the user or manufacturer of the functional unit, cooperation partner or supplier of the manufacturer or institutions provided for by legislation (e.g. technical testing authority).
  • the register then serves as a kind of private data network with a restricted group of participants.
  • the participants in the register or their technical units or modules communicating with the register preferably have a corresponding digital certificate to identify themselves as authorized register participants.
  • At least one sensor, a combination of several sensors or a control unit is preferably provided for generating and providing the signals, which are independent of the amount of substance.
  • the control unit can also send signals from a control and / or data bus (e.g. CAN, ISO) and make them available as signals that are independent of the amount of substance.
  • Sensor signals derived from a family of characteristics can also be provided via the control unit.
  • the sensor or the sensor system can be part of a unit outside the commercial vehicle, for example satellite, drone, weather station.
  • Their signals or data can then first be fed to a control unit or sent directly to the data processing device as input data.
  • Data from a data network e.g. Internet
  • the latter data can, if necessary, first be fed to a control unit, which then sends the relevant data as input data to the data processing unit.
  • Different emission substances are conceivable as the determined amount of substance, each of which is examined or checked with regard to the amount emitted (e.g. concentration, number of particles, particle flow, volume flow).
  • the specific amount of substance can be investigated or determined regardless of its physical state (solid, liquid, gaseous). Even individual substances with several states of aggregation at the same time can be checked with regard to their quantity by a correspondingly designed data processing device.
  • the data processing device can be designed to examine a single substance and consequently to determine a single specific amount of substance. Alternatively, the data processing device is designed in such a way that it is suitable for examining several different specific substances.
  • the utility vehicle is in particular an agricultural utility vehicle, for example a tractor or tractor. Further examples are forestry utility vehicles and construction machinery.
  • the data processing device preferably contains at least one neural network as a learned model for processing the input data. Using the at least one neural network, output data are generated in the data processing device which represent the amount of substance emitted.
  • the use of the data processing device with the at least one neural network enables input data to be processed reliably with high accuracy on the one hand and with little technical effort on the other.
  • Such an artificial intelligence only requires a specific definition phase and a specific learning phase (training phase) until it supplies sufficiently precise initial data for a correct determination of the amount of substance. After completion of this definition and learning phase, this artificial intelligence is suitable as a software-based, in particular algorithm-based model, to be used as a technical model and thus as a replacement for a technically complex and correspondingly cost-intensive sensor system in commercial vehicles.
  • an expensive sensor system for determining an emitted nitrogen oxide concentration (NOx) can be avoided.
  • the amount of the emitted substance can be determined in a technically simple and cost-effective manner.
  • the respective neural network or model is learned, preferably with the help of signals that are already available on the commercial vehicle.
  • the data processing device or its at least one neural network can then be used as a trained, virtual sensor system in order to determine the amount of substance in question in a technically reliable and cost-effective manner.
  • further transfer data are transferred to the register, namely the signals already mentioned which are generated independently of the amount of substance.
  • These signals or data are preferably transferred - possibly in a further processed form - into a storage unit of the register that is separate from the storage unit of the output data. Saving this data in the distributed register enables access to this data if required and with the appropriate authorization. For example, the plausibility of the emitted amount of substance can be verified with little technical effort on the basis of these stored signals or input data.
  • basic data - process data can also be generated, which assigns individual basic data and is also transferred as transfer data to a storage unit of the register.
  • process data can contain, for example, a proof of origin of the basic data and / or a time stamp of the basic data.
  • the process data are preferably transferred to the corresponding memory unit of the register together with the respective basic data. The process data can thereby ensure the authenticity of the Support basic data. Checking the authenticity of the basic data is even easier in terms of data technology.
  • Transfer data are preferably stored unchangeably in a corresponding memory unit of the register.
  • the transfer data can contain the aforementioned basic data and / or process data. This supports a tamper-proof provision of the data content of the respective storage unit.
  • the manipulation security of the transfer data to be stored in the register is further supported in that these data are preferably stored in encrypted form. Strong encryption can take place, for example, in the form of hash-protected data blocks.
  • the output data representing the amount of substance emitted are preferably encrypted in a processing stage downstream of the data processing device before they are transferred to the register as encrypted data.
  • the processing stage can be arranged on the utility vehicle or within the sphere of influence of the manufacturer of the functional unit or the utility vehicle.
  • the processing stage has a suitable digital key for the encryption.
  • the processing stage preferably has a digital certificate which entitles it to participate in the register or the data network.
  • the signals generated independently of the amount of substance can be encrypted in a control unit, which is preferably located on the utility vehicle.
  • the control unit has a suitable digital key for the encryption on.
  • this control unit preferably has a digital certificate which authorizes it to participate in the register or the data network.
  • the encrypted data are preferably transferred to the register by means of one (or more) suitable data interfaces (gateways).
  • suitable data interfaces e.g. signals generated independently of the amount of substance emitted, output data, process data
  • the technical effort required to provide a suitable interface can be kept correspondingly low.
  • the handling of the distributed register is preferably regulated in such a way that, depending on an authorization for (read) access, the data content of individual or all storage unit (s) or a copy of this data content can be accessed.
  • This allows an authorized third party, for example the manufacturer or user of the functional unit or an institution (e.g. TÜV, testing authority) to check the functioning of the functional unit with little technical effort, be it for example on a random basis or over a defined working period of the functional unit.
  • the access authorization restricts the group of people to officially authorized persons who are allowed to connect to the register, which functions as a private network. Access to the respective data content or to a copy of this data content by authorized persons can take place by means of a data network (e.g. Internet).
  • a data network e.g. Internet
  • Blockchain technology is preferably used to carry out the method.
  • desired properties such as authenticity or protection against manipulation of the stored data can be implemented particularly reliably.
  • it is a private data network (private blockchain) with an authorized group of participants that is restricted and authorized by means of suitable access regulations. Individual participants can also have different data transfer and / or data access authorizations with regard to the volume of data.
  • the technology under the term blockchain is well known (e.g. Blockchain for dummies, Manav Gupta, 2017, ISBN: 978-1-119-37123-6).
  • Preferred substances examined with regard to their emitted substance quantity are various nitrogen oxides NOx such as NO and N02, carbon dioxide (C02), carbon monoxide (CO), hydrocarbons (CmHn). These substances are relevant, for example, when operating an internal combustion engine as a functional unit.
  • NH4 ammonium
  • N03 nitrate
  • P205 phosphate
  • K20 potassium
  • nitrate concentration in the ground eg in a field or meadow
  • the amount of nitrate or nitrate concentration is emitted indirectly through the application of liquid manure or nitrogen into the soil and subsequent conversion in the soil.
  • the method can be applied to different functional units which emit an amount of substance to be examined or determined.
  • an internal combustion engine or an exhaust gas aftertreatment system of the commercial vehicle are conceivable as a functional unit.
  • add-on devices or sub-units thereof are also conceivable as a functional unit of the utility vehicle, since they perform a function when the utility vehicle is used for work.
  • this is a filling or application device (e.g. nozzle, valve, line) for liquid manure, preferably on a liquid manure trailer.
  • a technically complex and correspondingly costly sensor system and measuring device can be avoided.
  • Signals from the respective signal source preferably represent one or more parameters of the functional unit.
  • a current state or actual state of the functional unit with respect to a parameter is mapped with the signals.
  • the data processing device can thus continuously take into account a current state of the functional unit.
  • the parameter signals are independent of a direct determination of the amount of substance and at the same time are related to the current state and current properties of the functional unit.
  • these are In many cases, parameters are routinely available on the commercial vehicle, in particular through conventional sensors. Thus the technical effort for the provision of substance-independent gene-independent signals for determining the substance amount remains low.
  • Suitable signals as input data for the data processing device are, for example, parameter values of at least one of the following parameters: an exhaust gas temperature of the combustion gases of an internal combustion engine of the commercial vehicle, a torque of the internal combustion engine, a speed of the internal combustion engine. Further parameters can be ambient conditions (e.g. temperature, external air pressure) of the functional unit or other technical parameters on the functional unit.
  • the aforementioned parameters are particularly suitable as a functional unit in the case of an internal combustion engine or an exhaust gas aftertreatment system.
  • parameters influencing the manure composition e.g. the species of animal, the feed of the animals, type and / or duration of the storage of the manure
  • parameters influencing the manure composition e.g. the species of animal, the feed of the animals, type and / or duration of the storage of the manure
  • Input data are preferably sent to the data processing device as a function of a comparison between signals from a signal source and at least one predefined reference value. This makes it possible for input data to be sent only as a function of a specific comparison result. A suitable comparison can therefore ensure that an investigated amount of substance is not determined continuously, but only under specifically determined conditions, namely only when the determination appears necessary. This advantageously reduces the number of data transactions and the computing capacity required. Depending on the data transmission medium used, this reduction also saves costs.
  • the predefined reference value acts as a calibration value which represents a calibration state of the functional unit. This calibration state can then be compared with a current actual state of the function unit, which is represented by signals from the signal source.
  • the calibration status of an internal combustion engine is predefined by reference values, in particular maximum values not to be exceeded, which were obtained in a test phase or during homologation of the internal combustion engine. These reference values relate, for example, to a maximum torque of the internal combustion engine, a maximum speed of the internal combustion engine or a maximum exhaust gas temperature of the combustion gases of the engine. A comparison between the calibration status and the actual status is therefore suitable as a preliminary test for an efficient decision as to whether an emitted amount of substance needs to be determined at all.
  • input data are only sent to the data processing device if the value of the signal from the signal source (e.g. a measured torque of the internal combustion engine) is greater than the predefined reference value (e.g. a maximum torque specified during the homologation of the internal combustion engine).
  • the predefined reference value e.g. a maximum torque specified during the homologation of the internal combustion engine.
  • the method is preferably used to check the amount of substance emitted to determine whether it complies with a predetermined limit value.
  • a predetermined limit value can be, for example, a maximum value stipulated by the manufacturer of the functional unit or by a legislator, which must be complied with or which must not be exceeded.
  • the output data of the data processing device can, for example, be fed to a corresponding comparison algorithm in the already mentioned downstream processing stage. In the event that the processing stage is assigned to the sphere of influence of the manufacturer of the functional unit, the latter can easily check compliance with the limit value in a technically simple manner. By accessing the register or the data / data transactions stored there, authorized persons can check whether the emitted amount of substance complies with a predetermined limit value, even without the processing stage.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a schematically illustrated arrangement for performing the inventive method
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of a schematically illustrated arrangement for carrying out the method according to the invention
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a schematically illustrated arrangement for carrying out the method according to the invention.
  • FIG. 4 shows the arrangement according to FIG. 1 combined with a schematically illustrated data architecture for carrying out the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows an arrangement 10 with several components for determining an amount of substance Em, which is emitted by the operation of a functional unit 12, 14 of a utility vehicle 15, in particular a tractor.
  • the functional unit 12 is an internal combustion engine of the commercial vehicle, while the embodiment according to FIG.
  • the functional unit 14 is designed as an application device for liquid manure provided only schematically.
  • This application device 14 is part of a slurry trailer 16, which is pulled by the utility vehicle 15 in operation.
  • the arrangement 10 can be designed partially or completely as part of the utility vehicle 15.
  • a sensor system 18 detects current values of parameters of the internal combustion engine 12, for example an exhaust gas temperature T, a torque M and an engine speed of the Internal combustion engine 12.
  • the sensor signals S_sen generated independently of the amount of substance Em to be determined by means of the sensor system 18 are fed to a control unit 20.
  • the control unit 20 preferably contains the functionalities required for signal or data processing, such as read and / or write unit, memory unit, processor.
  • signals or data from a data and / or control bus 22 are also fed to the control unit 20.
  • This bus 22 is preferably present on the vehicle, for example a CAN bus.
  • the control unit 20 sends received signals or data from the sensor system 18 and the bus 22, possibly in a processed form as input data D_in, to an input 24 of a data processing device 26.
  • the sensor signals S_sen can also be sent directly to the data processing device 26 without the interposition of the control unit 20.
  • the data processing device 26 contains at least one neural network NN, which is designed as a learned, software-based model for processing the input data D_ein.
  • the at least one neural network NN forms, so to speak, a virtual sensor system, which replaces a direct measurement of the emitted amount of substance Em.
  • output data D_aus are generated using the at least one neural network NN, which are at an output 28 of the Data processing device 26 are present and represent the emitted amount of substance Em.
  • the output data D_aus are fed to a processing stage 30 in which the output data D_aus are compared, if necessary, in a further processed data form with a predetermined limit value W_gr.
  • the comparison is used to check whether with the value of the output data D_aus - and consequently with the value of the arithmetically determined amount of substance Em - the predetermined limit value W_gr is complied with, in particular not exceeded.
  • information that is dependent on the comparison result can also be generated and output for users of the functional unit 12 or for third parties. Furthermore, measures can be initiated in the processing stage 30, for example by outputting appropriate control signals.
  • the data processing device 26 is preferably arranged outside of the utility vehicle 15 and in the area of influence of the manufacturer who produces the functional unit 12 and / or the utility vehicle 15.
  • the processing stage 30 is preferably also arranged outside of the commercial vehicle 15 and in the area of influence of the manufacturer who produces the functional unit 12 and / or the commercial vehicle 15.
  • the arrangement according to FIG. 2 differs from the embodiment according to FIG. 1 essentially in that in the control unit 20 signals S_sen of the sensor system 18 are compared with a predefined reference value W_ref during a comparison step S1.
  • Input data D_ein are in Sent to the data processing device 26 as a function of the comparison result in the comparison step S1.
  • the reference value W_ref corresponds to a calibration value W_kal, which represents a calibration state of the internal combustion engine 12.
  • the calibration state has been defined by means of a test phase or homologation of the internal combustion engine 12.
  • a permissible working range for the internal combustion engine 12 has been defined here.
  • the calibration value W_kal therefore corresponds, for example, to a maximum permissible exhaust gas temperature T_max, a maximum permissible torque M_max or a maximum permissible speed n_max of the internal combustion engine 12.
  • Signals S_sen of the sensor system 18 represent a recorded actual state of the internal combustion engine 12, since the sensor system 18 records current values of individual parameters of the internal combustion engine 12, e.g. the current exhaust gas temperature T, the current torque M and / or the current engine speed n.
  • the arrangement 10 determines an emitted amount of substance Em at least one of the substances NO, NO2, CO2, CO, CmHn. These substances are of interest in connection with the operation of the internal combustion engine 12.
  • the arrangement 10 according to FIG. 3 determines an emitted amount of substance Em in connection with the spreading of liquid manure on an agricultural area.
  • the amount of substance Em at least one of the substances ammonium (NH4), phosphate (P205), potassium (K20), nitrogen (N), nitrate (N03) is determined.
  • signals are generated independently of the amount of substance Em to be determined and in the control unit 20 in a possibly processed form provided in order to then be sent to the data processing device 26 as input data D_in.
  • the neural network NN is specifically trained to calculate or determine a substance (eg NH4, P205, K20, N, N03) emitted as a virtual sensor system with regard to the emitted quantity.
  • the signals provided by the control unit 20 are based on sensor signals S_sen and / or on signals or data from a data network 32 (e.g. Internet).
  • a data network 32 e.g. Internet
  • the latter can be used, for example, for a farmer or user to transmit a variable G_g that influences the slurry composition as a parameter to the control unit 20.
  • This variable G_g can also be transmitted automatically as data from a database or as sensor signals via the data network 32 to the control unit 20.
  • variable G_g influencing the manure composition is preferably a species of animal that produces the manure, the feed of the animals or also the type and / or duration of the storage of the manure.
  • the following parameters come into consideration, apart from the aforementioned variable (s) G_g: weather conditions, solar radiation, surface properties of the field in question 36.
  • the values of these parameters are preferably detected by means of a suitable sensor system 18 '.
  • This sensor system 18 ' contains at least one sensor and can at least partially form part of one or more unit (s) outside the operated one Commercial vehicle 15, for example satellite, drone, weather station. Their signals or data S_sen are then fed to control unit 20.
  • the nitrate concentration in the ground 34 can also be determined as an emitted amount of substance Em.
  • the amount or concentration of nitrate is emitted indirectly through the application of liquid manure or nitrogen into the soil 34 and subsequent conversion in the soil 34.
  • the output data D_from the data processing device 26 representing the respective amount of substance Em emitted are in turn fed to a processing stage 30.
  • a processing stage 30 With regard to the function of the processing stage 30 in FIG. 3, reference is made to the explanations relating to the embodiment according to FIG. 1.
  • the arrangement 10 is combined with a data architecture 38.
  • the arrangement 10 corresponds to the embodiment according to FIG. 1.
  • other embodiments of the arrangement 10 can also be combined with the data architecture 38.
  • the data architecture 38 is used to record or document the amount of substance Em emitted and to check it as required by authorized or authorized persons.
  • the output data D_aus are transferred as transfer data TD into a memory unit S1 of a digitally distributed register 40.
  • the signals S_sen are likewise transferred as transfer data TD into a memory unit S2 of the register 40.
  • Process data D_pl and D_p2 are generated in parallel with the output data D_aus and signals S_sen, which together can be referred to as basic data.
  • the process data D_pl are preferably generated in the processing stage 30, while the process data D_p2 are preferably generated in the control unit 20.
  • the process data D_pl and D_p2 are assigned to the respective basic data and transferred as transfer data TD into the corresponding memory unit S1 or S2.
  • All transfer data TD that is to say basic data S_sen, D_aus and process data D_pl, D_p2, are stored in register 40 in an unchangeable and encrypted manner.
  • the processing stage 30 has a digital key krl and the control unit 20 has a digital key kr2.
  • the encryption of the transfer data TD is indicated with the addition of brackets (krl) or (kr2).
  • the processing stage 30 preferably contains an integrated interface for the transmission of transfer data TD to the memory unit S1.
  • the storage unit 20 sends encrypted data S_sen (kr2) and D_p2 (kr2) first to a separate data interface 42.
  • This data interface 42 enables access to a telecommunication connection (e.g. mobile radio) in order to provide technical data to the control unit 20 with the register 40 associate.
  • the control unit 20 sends in parallel the signals S_sen as non-encrypted input data D_ein to the data processing device 26.
  • the distributed register 40 forms a type of data network with a limited number of authorized participants or technical modules for data transactions and / or access to data transactions already recorded in the register 40.
  • the two modules control unit 20 and processing stage 30 are each authorized for data transactions.
  • the technical module 44 preferably only has the authorization for read access to the data content of the storage units S1, S2.
  • the modules 20, 30, 44 preferably each have a corresponding digital certificate.
  • the module 44 is assigned in particular to an authorized institution which has the task of checking the documentation of the emitted substance quantities Em contained in the register 40. A comparison with the predetermined limit value W_gr can also be carried out in the module 44. In this way, a neutral entity can reliably check whether the predetermined limit value W_gr is being adhered to.
  • the module 44 accesses the register 40 and the recorded data content of the storage units S1, S2 by means of a data network 46 (e.g. Internet).
  • a data network 46 e.g. Internet

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Stoffmenge (Em), welche durch den Betrieb einer Funktionseinheit (12, 14) eines Nutzfahrzeugs emittiert wird. Dabei werden von der Stoffmenge (Em) unabhängig generierte Signale (S_sen) einer Signalquelle (18, 20) als Eingangsdaten (E_ein) an eine Datenverarbeitungsvorrichtung (26) gesendet. Die Eingangsdaten (E_ein) werden in der Datenverarbeitungsvorrichtung (26) zu Ausgangsdaten (D_aus) verarbeitet, welche die emittierte Stoffmenge (Em) repräsentieren und als Transferdaten (TD) in eine Speichereinheit (S1) eines digitalen verteilten Registers (40) transferiert werden.

Description

Verfahren zur Überprüfung einer emittierten Stoffmenge
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Stoffmenge, welche durch den Betrieb einer Funktionseinheit eines Nutzfahrzeugs emittiert wird.
Ein wesentliches Kriterium bei Nutzfahrzeugen sind Emissionen spezifischer Stoffe während des Betriebs ihres Verbrennungsmotors. Dabei ist es von Interesse, Mengen oder Konzentrationen dieser emittierten Stoffe zuverlässig messen und/oder überprüfen zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine durch den Betrieb einer Funktionseinheit eines Nutzfahrzeugs emittierte Stoffmenge mit geringem technischen Aufwand überprüfen zu können.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Mittels des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 wird eine Stoffmenge ermittelt, welche durch den Betrieb einer Funktionseinheit eines Nutzfahrzeugs emittiert wird. Dabei werden von dem zu untersuchenden Stoff bzw. der zu ermittelnden Stoffmenge unabhängig generierte Signale einer Signalquelle als Eingangsdaten an eine Datenverarbeitungsvorrichtung gesendet. Die Datenverarbeitungsvorrichtung dient zur Ermittlung der emittierten Stoffmenge, insbesondere mittels geeigneter Algorithmen, z.B. einer künstlichen Intelligenz. Die Signalquelle dient der Bereitstellung von Signalen, welche unabhängig von der Stoffmenge generiert sind. Diese Signale repräsentieren also keine Stoffmenge, bilden jedoch Eingangs daten für die Datenverarbeitungsvorrichtung. Letztere wiederum verarbeitet die Eingangsdaten zu Ausgangsdaten, welche die emittierte Stoffmenge repräsentieren. Somit kann durch eine Kombination von beispielsweise am Nutzfahrzeug ohnehin verfüg baren Signalen (z.B. Sensorik, Steuereinheit) mit der Daten verarbeitungsvorrichtung der jeweils emittierte Stoff tech nisch einfach und kostengünstig hinsichtlich seiner Menge er mittelt werden.
Die Ausgangsdaten der Datenverarbeitungsvorrichtung werden - ggf. in einer weiter verarbeiteten Form - als Transferdaten in eine Speichereinheit eines digitalen verteilten Registers (distributed ledger) transferiert. Das Register ermöglicht eine Dokumentation sämtlicher Datentransaktionen. Somit ist die Voraussetzung geschaffen, dass die emittierte Stoffmenge einerseits zuverlässig dokumentiert ist und andererseits bei Bedarf eindeutig überprüfbar ist. Hierdurch kann die Funkti onseinheit jederzeit zuverlässig dahingehend überprüft werden, ob sie innerhalb eines (z.B. technisch und/oder gesetzgebe risch) definierten Rahmens arbeitet.
Die Speichereinheit kann als ein definierter Speicherort und/oder als eine Art Datenbank innerhalb des Registers ausge bildet sein.
Die Verteilungseigenschaft des Registers ermöglicht es, dass Dritte die Funktionseinheit hinsichtlich ihrer emittierten Stoffmenge jederzeit (z.B. in Echtzeit oder auch nachträglich) zuverlässig überprüfen können. Somit kann das Register als eine Art Datennetzwerk dienen.
Die Verteilungseigenschaft des Registers beinhaltet vorzugs weise eine personenmäßige Beschränkung der Teilnehmer am Re gister (permissioned distributed ledger). Somit können nur be rechtigte Dritte (z.B. mit einer entsprechenden Zugriffsbe rechtigung) Datentransaktionen durchführen und/oder die Funk tionseinheit hinsichtlich ihrer emittierten Stoffmenge über prüfen. Diese Dritte sind beispielsweise der Nutzer oder Her steller der Funktionseinheit, Kooperationspartner oder Zulie ferer des Herstellers oder gesetzgeberisch vorgesehene Insti tutionen (z.B. technische Prüfbehörde). Das Register dient dann als eine Art privates Datennetzwerk mit einem beschränk ten Teilnehmerkreis.
Die Teilnehmer des Registers bzw. ihre mit dem Register kommu nizierenden technischen Einheiten oder Module verfügen vor zugsweise über ein entsprechendes digitales Zertifikat, um sich als autorisierte Register-Teilnehmer auszuweisen.
Insgesamt kann eine emittierte Stoffmenge der Funktionseinheit unter Anwendung der vorbeschriebenen Maßnahmen mit geringem technischen Aufwand ermittelt und überprüft werden.
Für die Generierung und Bereitstellung der stoffmengenunabhän gigen Signale ist vorzugsweise mindestens ein Sensor, eine Kombination mehrerer Sensoren oder eine Steuereinheit vorgese hen. Diese Signalquellen haben den Vorteil, dass sie in vielen Fällen ohne zusätzlichen Aufwand bereits routinemäßig am Nutz fahrzeug zur Verfügung stehen. Dabei kann die Steuereinheit auch Signale eines Steuer- und/oder Datenbusses (z.B. CAN, ISO) empfangen und als stoffmengenunabhängige Signale bereit stellen. Auch aus einem Kennlinienfeld abgeleitete Sensorsig nale können über die Steuereinheit bereitgestellt werden. In anderen Fällen kann der Sensor oder die Sensorik Bestandteil einer Einheit außerhalb des Nutzfahrzeugs sein, z.B. Satellit, Drohne, Wetterstation. Deren Signale bzw. Daten können dann zunächst einer Steuereinheit zugeführt werden oder als Ein gangsdaten direkt an die Datenverarbeitungsvorrichtung gesen det werden. Als Eingangsdaten können auch Daten eines Daten netzwerkes (z.B. Internet) verwendet werden. Letztere Daten können ggf. zunächst einer Steuereinheit zugeführt werden, welche dann die relevanten Daten als Eingangsdaten an die Da tenverarbeitungseinheit sendet.
Als ermittelte Stoffmenge sind unterschiedliche Emissions stoffe denkbar, die jeweils hinsichtlich ihrer emittierten Menge (z.B. Konzentration, Anzahl der Partikel, Partikelstrom, Volumenstrom) untersucht bzw. geprüft werden. Die spezifische Stoffmenge kann unabhängig von ihrem Aggregatzustand (fest, flüssig, gasförmig) untersucht bzw. ermittelt werden. Auch einzelne Stoffe mit gleichzeitig mehreren Aggregatzuständen sind von einer entsprechend ausgebildeten Datenverarbeitungs vorrichtung hinsichtlich ihrer Menge überprüfbar.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung kann zur Untersuchung eines einzigen Stoffes und folglich zur Ermittlung einer einzigen spezifischen Stoffmenge ausgebildet sein. Alternativ ist die Datenverarbeitungsvorrichtung derart ausgebildet, dass sie zur Untersuchung mehrerer unterschiedlicher spezifischer Stoffe geeignet ist. Bei dem Nutzfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein land wirtschaftliches Nutzfahrzeug, z.B. Traktor bzw. Schlepper. Weitere Beispiele sind forstwirtschaftliche Nutzfahrzeuge und Baumaschinen .
Vorzugsweise enthält die Datenverarbeitungsvorrichtung mindes tens ein neuronales Netzwerk als ein eingelerntes Modell zur Verarbeitung der Eingangsdaten. Unter Anwendung des mindestens einen neuronalen Netzwerkes werden in der Datenverarbeitungs vorrichtung Ausgangsdaten generiert, welche die emittierte Stoffmenge repräsentieren. Der Einsatz der Datenverarbeitungs vorrichtung mit dem mindestens einen neuronalen Netzwerk er möglicht es, dass Eingangsdaten einerseits zuverlässig mit ho her Genauigkeit und andererseits mit geringem technischen Auf wand verarbeitet werden können. Eine derartige künstliche In telligenz benötigt lediglich eine spezifische Definitionsphase und eine spezifische Lernphase (Trainingsphase), bis sie hin reichend genaue Ausgangsdaten für eine korrekte Ermittlung der Stoffmenge liefert. Nach Abschluss dieser Definitions- und Lernphase ist diese künstliche Intelligenz als softwarebasier tes, insbesondere algorithmenbasiertes Modell dazu geeignet, als technisches Modell und somit als Ersatz für eine technisch aufwändige und entsprechend kostenintensive Sensorik im Nutz fahrzeug eingesetzt zu werden.
Somit kann beispielsweise eine kostenaufwändige Sensorik zur Ermittlung einer emittierten Stickoxid-Konzentration (NOx) vermieden werden. Vielmehr kann durch eine Kombination von am Nutzfahrzeug ohnehin verfügbarer Signale (z.B. Sensorik, Steu ereinheit, CAN-Bus, ISO-Bus) mit dem mindestens einen neurona len Netzwerk der jeweils emittierte Stoff technisch einfach und kostengünstig hinsichtlich seiner Menge ermittelt werden. Hierbei wird in der Definitions- und Lernphase das jeweilige neuronale Netzwerk bzw. Modell vorzugsweise mit Hilfe eben solcher ohnehin am Nutzfahrzeug verfügbarer Signale einge lernt. Im Betrieb der Funktionseinheit kann dann die Datenver arbeitungsvorrichtung bzw. dessen mindestens eine neuronale Netzwerk als eine eingelernte, virtuelle Sensorik verwendet werden, um technisch zuverlässig und kostengünstig die betref fende Stoffmenge zu ermitteln.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden in das Register weitere Transferdaten transferiert, nämlich die bereits er wähnten von der Stoffmenge unabhängig generierten Signale. Vorzugsweise werden diese Signale bzw. Daten - ggf. in einer weiter verarbeiteten Form - in eine von der Speichereinheit der Ausgangsdaten separate Speichereinheit des Registers transferiert. Eine Speicherung dieser Daten in dem verteilten Register ermöglicht bei Bedarf und entsprechender Berechtigung einen Zugriff auf diese Daten. So kann beispielsweise die Plausibilität der emittierten Stoffmenge anhand dieser gespei cherten Signale bzw. Eingangsdaten mit geringem technischen Aufwand verifiziert werden.
Ausgehend von den generierten Signalen der Signalquelle und/o der Ausgangsdaten - allgemein Grunddaten - können auch Pro zessdaten generiert werden, welche einzelnen Grunddaten zuge ordnet und ebenfalls als Transferdaten in eine Speichereinheit des Registers transferiert werden. Diese Prozessdaten können beispielsweise einen Herkunftsnachweis der Grunddaten und/oder einen Zeitstempel der Grunddaten enthalten. Vorzugsweise wer den die Prozessdaten gemeinsam mit den jeweiligen Grunddaten in die entsprechende Speichereinheit des Registers transfe riert. Die Prozessdaten können hierdurch die Authentizität der Grunddaten unterstützen. Eine Überprüfung der Echtheit der Grunddaten ist datentechnisch noch einfacher möglich.
Vorzugsweise werden Transferdaten in einer entsprechenden Speichereinheit des Registers unveränderbar gespeichert. Die Transferdaten können vorgenannte Grunddaten und/oder Prozess daten beinhalten. Dies unterstützt eine manipulationssichere Bereitstellung des Dateninhalts der jeweiligen Speicherein heit.
Die Manipulationssicherheit der in das Register abzuspeichern den Transferdaten wird weiter unterstützt, indem diese Daten vorzugsweise verschlüsselt gespeichert werden. Eine starke Verschlüsselung kann beispielsweise in Form von Hash-geschütz- ten Datenblöcken erfolgen.
Die die emittierte Stoffmenge repräsentierenden Ausgangsdaten werden vorzugsweise in einer der Datenverarbeitungsvorrichtung nachgeschalteten Verarbeitungsstufe verschlüsselt, bevor sie als verschlüsselte Daten an das Register transferiert werden. Die Verarbeitungsstufe kann am Nutzfahrzeug angeordnet sein o- der sich im Einflussbereich des Herstellers der Funktionsein heit bzw. des Nutzfahrzeugs befinden. Für die Verschlüsselung weist die Verarbeitungsstufe einen geeigneten digitalen Schlüssel auf. Weiterhin verfügt die Verarbeitungsstufe vor zugsweise über ein digitales Zertifikat, welches sie berech tigt, an dem Register bzw. dem Datennetzwerk teilzunehmen.
Die von der Stoffmenge unabhängig generierten Signale können in einer Steuereinheit verschlüsselt werden, welche sich vor zugsweise am Nutzfahrzeug befindet. Für die Verschlüsselung weist die Steuereinheit einen geeigneten digitalen Schlüssel auf. Weiterhin verfügt diese Steuereinheit vorzugsweise über ein digitales Zertifikat, welches sie berechtigt, an dem Re gister bzw. dem Datennetzwerk teilzunehmen.
Die verschlüsselten Daten werden vorzugsweise mittels einer (oder mehrerer) geeigneter Datenschnittstellen (gateway) an das Register transferiert. Abhängig von der jeweiligen Daten kategorie (z.B. von der emittierten Stoffmenge unabhängig ge nerierte Signale, Ausgangsdaten, Prozessdaten) ist es tech nisch vorteilhaft, eine am Nutzfahrzeug angeordnete Schnitt stelle zu verwenden. Hierdurch können standardmäßig vorhandene Schnittstellen genutzt werden, welche eine Datenverbindung (z.B. Telekommunikations-Infrastruktur, Mobilfunk) zwischen der Steuereinheit und dem Register ermöglichen. Der technische Aufwand zur Bereitstellung einer geeigneten Schnittstelle kann entsprechend niedrig gehalten werden.
Vorzugsweise ist die Handhabung des verteilten Registers der art geregelt, dass in Abhängigkeit von einer Berechtigung für einen (Lese-)Zugriff auf den Dateninhalt einzelner oder sämt licher Speichereinheit(en) oder auf eine Kopie dieses Datenin halts zugegriffen werden kann. Hierdurch kann ein berechtigter Dritter, beispielsweise der Hersteller oder Nutzer der Funkti onseinheit oder eine Institution (z.B. TÜV, Prüfbehörde) mit geringem technischen Aufwand die Arbeitsweise der Funktions einheit überprüfen, sei es beispielsweise Stichprobenhaft oder über einen definierten Arbeitszeitraum der Funktionseinheit. Die Zugriffsberechtigung beschränkt den Personenkreis auf of fiziell Berechtigte, die sich mit dem als ein privates Netz werk fungierendes Register verbinden dürfen. Der Zugriff auf den jeweiligen Dateninhalt oder auf eine Kopie dieses Dateninhalts durch berechtigte Personen kann mittels eines Datennetzwerkes (z.B. Internet) erfolgen.
Vorzugsweise wird zur Durchführung des Verfahrens eine Block- chain-Technologie verwendet. Hierdurch lassen sich gewünschte Eigenschaften wie Echtheit oder Manipulationssicherheit der gespeicherten Daten besonders zuverlässig realisieren. Insbe sondere handelt es sich um ein privates Datennetzwerk (private blockchain) mit einem durch geeignete Zugriffsregelungen defi niert beschränkten und autorisierten Teilnehmerkreis. Einzelne Teilnehmer können auch hinsichtlich des Datenumfangs unter schiedliche Datentransfer- und/oder Datenzugriffsberechtigun gen haben. Die Technologie unter dem Begriff Blockchain ist allgemein bekannt (z.B. Blockchain for dummies, Manav Gupta, 2017, ISBN: 978-1-119-37123-6).
Bevorzugt untersuchte Stoffe hinsichtlich ihrer emittierten Stoffmenge sind verschiedene Stickoxide NOx wie NO und N02, Kohlendioxid (C02), Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (CmHn). Diese Stoffe sind beispielsweise bei dem Betrieb eines Verbrennungsmotors als Funktionseinheit relevant.
Weitere zu ermittelnde Stoffe können Ammonium (NH4) und die chemischen Elemente N, P, K sein, wobei diese Elemente in ele mentarer Form oder in gebundener Form ermittelt werden können, beispielsweise Stickstoffverbindungen, Nitrat (N03), Phosphat (P205), Kalium (K20). Diese Stoffe sind beispielsweise bei dem Ausbringen von organischem Düngemittel bzw. Gülle relevant, vorzugsweise während des Betriebs einer Befüll- oder Ausbrin gungseinrichtung eines Gülle-Anhängers. Auch die Nitratkonzentration im Erdreich (z.B. eines Ackers o- der einer Wiese) kann als eine emittierte Stoffmenge ermittelt werden. Hierbei wird die Nitratmenge bzw. Nitratkonzentration durch Ausbringen von Gülle bzw. Stickstoff in das Erdreich und nachfolgende Umwandlung im Erdreich indirekt emittiert.
Das Verfahren kann auf unterschiedliche Funktionseinheiten an gewendet werden, welche eine zu untersuchende bzw. zu ermit telnde Stoffmenge emittieren. Insbesondere sind als Funktions einheit ein Verbrennungsmotor oder ein Abgas-Nachbehandlungs system des Nutzfahrzeugs denkbar. Weiterhin sind auch Anbauge räte oder Teileinheiten davon als Funktionseinheit des Nutz fahrzeugs denkbar, da sie eine Funktion beim Arbeitseinsatz des Nutzfahrzeugs durchführen. Beispielsweise handelt es sich hierbei um eine Befüll- oder Ausbringungseinrichtung (z.B. Düse, Ventil, Leitung) für Gülle, vorzugsweise an einem Gülle- Anhänger. In allen Fällen kann bei Anwendung des erfindungsge mäßen Verfahrens eine technisch aufwändige und entsprechend kostenintensive Sensorik und Messvorrichtung vermieden werden.
Vorzugsweise repräsentieren Signale der jeweiligen Signal quelle einen oder mehrere Parameter der Funktionseinheit. Ins besondere wird mit den Signalen ein aktueller Zustand bzw. Ist-Zustand der Funktionseinheit bezüglich eines Parameters abgebildet. Somit kann die Datenverarbeitungsvorrichtung kon tinuierlich einen aktuellen Zustand der Funktionseinheit be rücksichtigen .
Einerseits sind die Signale der Parameter unabhängig von einer direkten Ermittlung einer Stoffmenge und stehen gleichzeitig in einem Zusammenhang mit dem aktuellen Zustand und aktuellen Eigenschaften der Funktionseinheit. Andererseits stehen diese Parameter in vielen Fällen routinemäßig, insbesondere durch herkömmliche Sensorik, am Nutzfahrzeug zur Verfügung. Somit bleibt der technische Aufwand für die Bereitstellung stoffmen genunabhängiger Signale zur Ermittlung der Stoffmenge gering.
Geeignete Signale als Eingangsdaten für die Datenverarbei tungsvorrichtung sind beispielsweise Parameterwerte mindestens eines der folgenden Parameter: eine Abgastemperatur der Ver brennungsgase eines Verbrennungsmotors des Nutzfahrzeugs, ein Drehmoment des Verbrennungsmotors, eine Drehzahl des Verbren nungsmotors. Weitere Parameter können Umgebungsbedingungen (z.B. Temperatur, äußerer Luftdruck) der Funktionseinheit oder andere technische Parameter an der Funktionseinheit sein.
Die vorgenannten Parameter sind insbesondere im Falle eines Verbrennungsmotors oder eines Abgas-Nachbehandlungssystems als Funktionseinheit geeignet.
Im Falle einer Befüll- oder Ausbringungseinrichtung für Gülle (z.B. an einem Gülle-Anhänger angeordnet) als Funktionseinheit können als Parameter vorzugsweise die Güllezusammensetzung be einflussende Größen (z.B. die Tierart, das Futter der Tiere, Art und/oder Dauer der Lagerung der Gülle) herangezogen wer den.
Im Falle einer Nitratkonzentration des Erdreiches als zu er mittelnde Stoffmenge kommen abgesehen von den vorgenannten Pa rametern im Zusammenhang mit der Befüll- oder Ausbringungsein richtung für Gülle als Funktionseinheit beispielsweise fol gende Parameter in Betracht: verschiedene Wetterbedingungen, Sonneneinstrahlung, Oberflächenbeschaffenheit des betroffenen Ackers. Vorzugsweise werden Eingangsdaten in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen Signalen einer Signalquelle und mindestens einem vordefinierten Referenzwert an die Datenverarbeitungs vorrichtung gesendet. Hierdurch ist es möglich, dass Eingangs daten nur in Abhängigkeit eines bestimmten Vergleichsergebnis ses gesendet werden. Somit kann ein geeigneter Vergleich steu ern, dass eine untersuchte Stoffmenge nicht kontinuierlich, sondern nur bei spezifisch festgestellten Bedingungen ermit telt wird, nämlich nur dann, wenn die Ermittlung notwendig er scheint. Dies reduziert vorteilhaft die Anzahl der Datentrans aktionen und die benötigte Rechenkapazität. Je nach verwende ter Datenübertragungsmittel wirkt diese Reduzierung auch kos tensparend .
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der vordefinierte Re ferenzwert als ein Kalibrierwert wirksam, der einen Kalibrier zustand der Funktionseinheit repräsentiert. Dieser Kalibrier zustand kann dann mit einem aktuellen Ist-Zustand der Funkti onseinheit verglichen werden, der mittels Signale der Signal quelle repräsentiert wird. Beispielsweise ist der Kalibrierzu stand eines Verbrennungsmotors durch Referenzwerte, insbeson dere nicht zu überschreitende Maximalwerte, vordefiniert, wel che in einer Testphase bzw. während einer Homologation des Verbrennungsmotors gewonnen wurden. Diese Referenzwerte bezie hen sich beispielsweise auf ein maximales Drehmoment des Ver brennungsmotors, eine maximale Drehzahl des Verbrennungsmotors oder eine maximale Abgastemperatur der Verbrennungsgase des Motors. Ein Vergleich zwischen dem Kalibierzustand und dem Ist-Zustand ist deshalb als Vorprüfung für eine effiziente Entscheidung geeignet, ob eine emittierte Stoffmenge überhaupt ermittelt werden muss. Insbesondere werden Eingangsdaten an die Datenverarbeitungs vorrichtung nur dann gesendet, wenn der Wert des Signals der Signalquelle (z.B. ein gemessenes Drehmoment des Verbrennungs motors) größer ist als der vordefinierte Referenzwert (z.B. ein während der Homologation des Verbrennungsmotors festgeleg tes maximales Drehmoment). Somit würde im Sinne einer Daten sparsamkeit nur dann eine emittierte Stoffmenge ermittelt wer den, wenn ein Anhaltspunkt für eine potentiell zu hohe Stoff menge vorliegt.
Vorzugsweise dient das Verfahren dazu, die emittierte Stoff menge dahingehend zu überprüfen, ob sie einen vorbestimmten Grenzwert einhält. Dies kann beispielsweise ein vom Hersteller der Funktionseinheit oder gesetzgeberisch festgelegter Höchst wert sein, der einzuhalten ist bzw. der nicht überschritten werden darf. Zu diesem Zweck können die Ausgangsdaten der Da tenverarbeitungsvorrichtung beispielsweise einem entsprechen den Vergleichsalgorithmus in der bereits erwähnten nachge schalteten Verarbeitungsstufe zugeführt werden. Für den Fall, dass die Verarbeitungsstufe dem Einflussbereich des Herstel lers der Funktionseinheit zugeordnet ist, kann dieser die Ein haltung des Grenzwertes technisch einfach überprüfen. Mittels eines Zugriffes auf das Register bzw. auf die dort gespeicher ten Daten/Datentransaktionen können berechtigte Personen aber auch ohne die Verarbeitungsstufe überprüfen, ob die emittierte Stoffmenge einen vorbestimmten Grenzwert einhält.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeich nungen näher erläutert. Dabei sind hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmende bzw. vergleichbare Bauteile mit denselben Be zugszeichen gekennzeichnet. Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer schematisch dargestellten Anordnung zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer schematisch dargestellten Anordnung zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer schematisch dargestellten Anordnung zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens, und
Fig. 4 die Anordnung gemäß Fig. 1 kombiniert mit einer schematisch dargestellten Datenarchitektur zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung 10 mit mehreren Bestandteilen zur Ermittlung einer Stoffmenge Em, welche durch den Betrieb einer Funktionseinheit 12, 14 eines Nutzfahrzeugs 15, insbesondere eines Traktors, emittiert wird. In Fig. 1 und Fig. 2 handelt es sich bei der Funktionseinheit 12 um einen Verbrennungsmotor des Nutzfahrzeugs, während bei der Ausführungsform gemäß Fig.
3 die Funktionseinheit 14 als eine lediglich schematisch dar gestellte Ausbringungseinrichtung für Gülle ausgebildet ist. Diese Ausbringungseinrichtung 14 ist Bestandteil eines Gülle- Anhängers 16, der von dem Nutzfahrzeug 15 im Betriebseinsatz gezogen wird. Die Anordnung 10 kann teilweise oder vollständig als Bestandteil des Nutzfahrzeugs 15 ausgebildet sein.
Gemäß Fig. 1 erfasst eine Sensorik 18 aktuelle Werte von Para metern des Verbrennungsmotors 12, beispielsweise eine Abgas temperatur T, ein Drehmoment M und eine Motordrehzahl des Verbrennungsmotors 12. Die Sensorik 18 ist hier der Einfach heit halber als Überbegriff für die einzelnen erforderlichen Sensoren zur Erfassung der Parameter genannt. Die mittels der Sensorik 18 von der zu ermittelnden Stoffmenge Em unabhängig generierten Sensorsignale S_sen werden einer Steuereinheit 20 zugeführt. Die Steuereinheit 20 enthält vorzugsweise die für eine Signal- bzw. Datenverarbeitung erforderlichen Funktiona litäten wie etwa Lese- und/oder Schreibeinheit, Speicherein heit, Prozessor. Darüber hinaus werden der Steuereinheit 20 auch Signale bzw. Daten eines Daten- und/oder Steuerbusses 22 zugeführt. Dieser Bus 22 ist vorzugsweise fahrzeugseitig vor handen, z.B. ein CAN-Bus.
Die Steuereinheit 20 sendet empfangene Signale bzw. Daten der Sensorik 18 und des Busses 22 ggf. in einer verarbeiteten Form als Eingangsdaten D_ein an einen Eingang 24 einer Datenverar beitungsvorrichtung 26.
Alternativ können die Sensorsignale S_sen auch direkt ohne Zwischenschaltung der Steuereinheit 20 an die Datenverarbei tungsvorrichtung 26 gesendet werden.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 enthält mindestens ein neuronales Netzwerk NN, welches als ein eingelerntes, soft warebasiertes Modell zur Verarbeitung der Eingangsdaten D_ein ausgebildet ist. Das mindestens eine neuronale Netzwerk NN bildet gewissermaßen eine virtuelle Sensorik, welche eine di rekte Messung der emittierten Stoffmenge Em ersetzt.
In der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 werden unter Anwendung des mindestens einen neuronalen Netzwerkes NN Ausgangsdaten D_aus generiert, welche an einem Ausgang 28 der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 anstehen und die emittierte Stoffmenge Em repräsentieren.
Die Ausgangsdaten D_aus werden einer Verarbeitungsstufe 30 zu geführt, in der die Ausgangsdaten D_aus ggf. in einer weiter verarbeiteten Datenform mit einem vorbestimmten Grenzwert W_gr verglichen werden. Der Vergleich dient einer Überprüfung, ob mit dem Wert der Ausgangsdaten D_aus - und folglich mit dem Wert der rechnerisch ermittelten Stoffmenge Em - der vorbe stimmte Grenzwert W_gr eingehalten, insbesondere nicht über schritten wird. In der Verarbeitungsstufe 30 können auch von dem Vergleichsergebnis abhängige Informationen für Benutzer der Funktionseinheit 12 oder für Dritte generiert und ausgege ben werden. Weiterhin können in der Verarbeitungsstufe 30 Maß nahmen veranlasst werden, beispielsweise durch Ausgabe ent sprechender Steuersignale.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 ist vorzugsweise außer halb des Nutzfahrzeugs 15 und im Einflussbereich des Herstel lers angeordnet, welcher die Funktionseinheit 12 und/oder das Nutzfahrzeug 15 produziert.
Die Verarbeitungsstufe 30 ist vorzugsweise ebenfalls außerhalb des Nutzfahrzeugs 15 und im Einflussbereich des Herstellers angeordnet, welcher die Funktionseinheit 12 und/oder das Nutz fahrzeug 15 produziert.
Die Anordnung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausfüh rungsform gemäß Fig. 1 im Wesentlichen dadurch, dass in der Steuereinheit 20 Signale S_sen der Sensorik 18 während eines Vergleichsschrittes S1 mit einem vordefinierten Referenzwert W_ref verglichen werden. Eingangsdaten D_ein werden in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses in dem Vergleichs schritt S1 an die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 gesendet.
In dem Ausführungsbeispiel entspricht der Referenzwert W_ref einem Kalibrierwert W_kal, welcher einen Kalibrierzustand des Verbrennungsmotors 12 repräsentiert. Der Kalibrierzustand ist mittels einer Testphase bzw. einer Homologation des Verbren nungsmotors 12 definiert worden. Mit anderen Worten ist hier durch ein zulässiger Arbeitsbereich für den Verbrennungsmotor 12 definiert worden. Der Kalibrierwert W_kal entspricht des halb beispielsweise einer maximal zulässigen Abgastemperatur T_max, einem maximal zulässigen Drehmoment M_max oder einer maximal zulässigen Drehzahl n_max des Verbrennungsmotors 12.
Signale S_sen der Sensorik 18 repräsentieren einen erfassten Ist-Zustand des Verbrennungsmotors 12, da die Sensorik 18 ak tuelle Werte einzelner Parameter des Verbrennungsmotors 12, z.B. die aktuelle Abgastemperatur T, das aktuelle Drehmoment M und/oder die aktuelle Motordrehzahl n erfasst.
Somit wird in dem Vergleichsschritt S1 der Kalibrierzustand des Verbrennungsmotors 12 mit seinem Ist-Zustand bezüglich ausgewählter Parameter verglichen. Ergibt der Vergleich, dass der aktuelle Wert des ausgewählten Parameters den vordefinier ten Referenzwert W_ref bzw. den Kalibrierwert W_kal nicht überschreitet (das bedeutet S_sen < W_ref), entscheidet die Steuereinheit 20, keine Eingangsdaten D_ein an die Datenerar beitungsvorrichtung 26 zu senden. Ergibt der Vergleich hinge gen, dass der aktuelle Wert des betrachteten Parameters den vordefinierten Referenzwert W_ref bzw. den Kalibrierwert W_kal überschreitet (das bedeutet S_sen > W_ref), veranlasst die Steuereinheit 20, Eingangsdaten D_ein an die Datenerarbeitungsvorrichtung 26 zu senden. Zu diesem Zweck kann dem JA-Ausgang des Vergleichsschrittes S1 der Binärwert J = 1 zugeordnet sein, welcher durch seine Verarbeitung in einem UND-Operator AND die Steuereinheit 20 veranlasst, die Ein gangsdaten D_ein abzusenden.
Somit werden mittels des Vergleichsschrittes S1 Eingangsdaten D_ein nur dann an die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 gesen det, wenn ein Betrieb des Verbrennungsmotors 12 außerhalb sei nes Kalibrierzustandes festgestellt worden ist. Nur dann könnte eine zu hohe emittierte Stoffmenge Em entstehen, welche deshalb mittels der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 berechnet wird. Der Vergleichsschritt S1 vermeidet deshalb unnötige Da tentransaktionen, wenn der Verbrennungsmotor 12 innerhalb sei nes vordefinierten Kalibrierzustandes arbeitet.
Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ermittelt die Anordnung 10 eine emittierte Stoffmenge Em mindestens ei nes der Stoffe NO, N02, C02, CO, CmHn. Diese Stoffe sind im Zusammenhang mit einem Betrieb des Verbrennungsmotors 12 von Interesse .
Im Gegensatz dazu ermittelt die Anordnung 10 gemäß Fig. 3 eine emittierte Stoffmenge Em im Zusammenhang mit der Ausbringung von Gülle auf eine landwirtschaftliche Fläche. Beispielsweise wird hierbei die Stoffmenge Em mindestens eines der Stoffe Am monium (NH4), Phosphat (P205), Kalium (K20), Stickstoff (N), Nitrat (N03) ermittelt.
Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 werden Signale unab hängig von der zu ermittelnden Stoffmenge Em generiert und in der Steuereinheit 20 in ggf. verarbeiteter Form bereitgestellt, um danach als Eingangsdaten D_ein an die Da tenverarbeitungsvorrichtung 26 gesendet zu werden. Entspre chend dem Anwendungszweck in Fig. 3 ist das neuronale Netzwerk NN spezifisch darauf eingelernt, als virtuelle Sensorik einen durch ausgebrachte Gülle emittierten Stoff (z.B. NH4, P205, K20, N, N03) hinsichtlich der emittierten Menge zu berechnen bzw. zu ermitteln.
Die von der Steuereinheit 20 bereitgestellten Signale basieren auf Sensorsignale S_sen und/oder auf Signale bzw. Daten eines Datennetzwerkes 32 (z.B. Internet). Letzteres kann beispiels weise dazu dienen, dass ein Landwirt bzw. Benutzer eine die Güllezusammensetzung beeinflussende Größe G_g als Parameter an die Steuereinheit 20 übermittelt. Diese Größe G_g kann auch automatisch als Daten aus einer Datenbank oder als Sensorsig nale über das Datennetzwerk 32 an die Steuereinheit 20 über mittelt werden.
Bei der die Güllezusammensetzung beeinflussenden Größe G_g handelt es sich vorzugsweise um eine die Gülle erzeugende Tierart, das Futter der Tiere oder auch die Art und/oder Dauer der Lagerung der Gülle.
Im Falle einer Nitratkonzentration im Erdreich 34 als zu er mittelnde Stoffmenge Em kommen abgesehen von der/den vorge nannten Größe(n) G_g als Parameter beispielsweise folgende Pa rameter in Betracht: Wetterbedingungen, Sonneneinstrahlung, Oberflächenbeschaffenheit des betroffenen Ackers 36. Die Werte dieser Parameter werden vorzugsweise mittels einer geeigneten Sensorik 18' erfasst. Diese Sensorik 18' enthält mindestens einen Sensor und kann zumindest teilweise Bestandteil einer o- der mehrerer Einheit(en) außerhalb des betriebenen Nutzfahrzeugs 15 sein, z.B. Satellit, Drohne, Wetterstation. Deren Signale bzw. Daten S_sen werden dann der Steuereinheit 20 zugeführt.
Die Nitratkonzentration im Erdreich 34 kann ebenfalls als eine emittierte Stoffmenge Em ermittelt werden. Hierbei wird die Nitratmenge bzw. -konzentration durch Ausbringen von Gülle bzw. Stickstoff in das Erdreich 34 und nachfolgende Umwandlung im Erdreich 34 indirekt emittiert.
In Fig. 3 werden die die jeweils emittierte Stoffmenge Em re präsentierenden Ausgangsdaten D_aus der Datenverarbeitungsvor richtung 26 wiederum einer Verarbeitungsstufe 30 zugeführt. Hinsichtlich der Funktion der Verarbeitungsstufe 30 in Fig. 3 wird auf die Erläuterungen zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 verwiesen .
In Fig. 4 ist die Anordnung 10 mit einer Datenarchitektur 38 kombiniert. Dabei entspricht die Anordnung 10 der Ausführungs form gemäß Fig. 1. Selbstverständlich können aber auch andere Ausführungsformen der Anordnung 10 mit der Datenarchitektur 38 kombiniert werden.
Mittels der Datenarchitektur 38 erfolgt eine Aufzeichnung bzw. Dokumentation der emittierten Stoffmenge Em und deren bedarfs weise Überprüfung durch berechtigte bzw. autorisierte Personen. Zu diesem Zweck werden die Ausgangsdaten D_aus als Transferdaten TD in eine Speichereinheit S1 eines digitalen verteilten Regis ters 40 transferiert. Ebenso werden die Signale S_sen als Trans ferdaten TD in eine Speichereinheit S2 des Registers 40 trans feriert . Parallel zu den Ausgangsdaten D_aus und Signalen S_sen, welche gemeinsam als Grunddaten bezeichnet werden können, werden Pro zessdaten D_pl und D_p2 generiert. Diese können spezifische Informationen wie z.B. Zeitstempel der Grunddaten, Herkunft der Grunddaten, Identifikation der Steuereinheit 20, der Verarbei tungsstufe 30 oder einer anderen technischen Einheit, Merkmale der Funktionseinheit 12, 14, Merkmale der Sensorik 18, 18' oder weitere Merkmale bezüglich des aktuellen Arbeitsprozesses der Funktionseinheit 12, 14 beinhalten. Die Prozessdaten D_pl wer den vorzugsweise in der Verarbeitungsstufe 30 generiert, wäh rend die Prozessdaten D_p2 vorzugsweise in der Steuereinheit 20 generiert werden. Die Prozessdaten D_pl und D_p2 werden den jeweiligen Grunddaten zugeordnet und als Transferdaten TD in die entsprechende Speichereinheit S1 bzw. S2 transferiert.
Sämtliche Transferdaten TD, also Grunddaten S_sen, D_aus sowie Prozessdaten D_pl, D_p2 werden im Register 40 unveränderbar und verschlüsselt gespeichert. Für die Verschlüsselung der Trans ferdaten TD verfügt die Verarbeitungsstufe 30 über einen digi talen Schlüssel krl und die Steuereinheit 20 verfügt über einen digitalen Schlüssel kr2. Die Verschlüsselung der Transferdaten TD ist mit dem Klammerzusatz (krl) bzw. (kr2) angedeutet.
Die Verarbeitungsstufe 30 enthält vorzugsweise eine integrierte Schnittstelle für die Übertragung von Transferdaten TD an die Speichereinheit Sl. Die Speichereinheit 20 hingegen sendet ver schlüsselte Daten S_sen(kr2) und D_p2(kr2) zunächst an eine separate Datenschnittstelle 42. Diese Datenschnittstelle 42 er möglicht den Zugang zu einer Telekommunikationsverbindung (z.B. Mobilfunk), um die Steuereinheit 20 mit dem Register 40 daten technisch zu verbinden. Parallel sendet die Steuereinheit 20 die Signale S_sen als nicht-verschlüsselte Eingangsdaten D_ein an die Datenverarbeitungsvorrichtung 26.
Das verteilte Register 40 bildet eine Art Datennetzwerk mit einer begrenzten Anzahl autorisierter Teilnehmer bzw. techni scher Module für Datentransaktionen und/oder Zugriff auf be reits im Register 40 aufgezeichnete Datentransaktionen. Im vor liegenden Beispiel sind vorzugsweise die beiden Module Steuer einheit 20 und Verarbeitungsstufe 30 jeweils für Datentransak tionen autorisiert. Das technische Modul 44 hat vorzugsweise lediglich die Berechtigung für einen Lesezugriff auf den Daten inhalt der Speichereinheiten Sl, S2. Für ihre Autorisierung innerhalb des Datennetzwerkes bzw. des Registers 40 verfügen die Module 20, 30, 44 vorzugsweise jeweils über ein entspre chendes digitales Zertifikat.
Das Modul 44 ist insbesondere einer autorisierten Institution zugeordnet, welche die Aufgabe hat, die im Register 40 enthal tene Dokumentation emittierter Stoffmengen Em zu überprüfen. Dabei kann in dem Modul 44 auch ein Vergleich mit dem vorbe stimmten Grenzwert W_gr durchgeführt werden. Hierdurch kann von einer neutralen Instanz zuverlässig überprüft werden, ob der vorbestimmte Grenzwert W_gr eingehalten wird.
Das Modul 44 greift mittels eines Datennetzwerkes 46 (z.B. In ternet) auf das Register 40 und den aufgezeichneten Dateninhalt der Speichereinheiten Sl, S2 zu.

Claims

Case P30628DEPRI Patentansprüche
1. Verfahren zur Überprüfung einer Stoffmenge (Em), welche durch den Betrieb einer Funktionseinheit (12, 14) eines Nutzfahrzeugs (15) emittiert wird, wobei
- von der Stoffmenge (Em) unabhängig generierte Signale (S_sen) einer Signalquelle (18, 18', 20) als Eingangsda ten (E_ein) zur Ermittlung der emittierten Stoffmenge (Em) an eine Datenverarbeitungsvorrichtung (26) gesendet werden, und
- die Eingangsdaten (E_ein) in der Datenverarbeitungs vorrichtung (26) zu Ausgangsdaten (D_aus) verarbeitet werden, welche die emittierte Stoffmenge (Em) repräsen tieren und als Transferdaten (TD) in eine Speicherein heit (Sl) eines digitalen verteilten Registers (40) transferiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
- von der Stoffmenge (Em) unabhängig generierte Signale (S_sen) als Eingangsdaten (D_ein) an eine Datenverarbei tungsvorrichtung (26) gesendet werden, welche mindestens ein neuronales Netzwerk (NN) als ein eingelerntes Modell zur Verarbeitung der Eingangsdaten (D_ein) enthält, und
- in der Datenverarbeitungsvorrichtung (26) unter Anwen dung des mindestens einen neuronalen Netzwerkes (NN) die Ausgangsdaten (D_aus) generiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass von der Stoffmenge (Em) unabhängig generierte Signale (S_sen) als Transferdaten (TD) in eine Speicher einheit (S2) des Registers (40) transferiert werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Prozessdaten (D_pl, D_p2) generiert werden, welche den von der Stoffmenge (Em) un abhängig generierten Signalen (S_sen) oder den Ausgangs daten (D_aus) zugeordnet werden und als Transferdaten (TD) in eine Speichereinheit (Sl, S2) des Registers (40) transferiert werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Transferdaten (TD) unverän derbar gespeichert werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Transferdaten (TD) in ver schlüsselter Form gespeichert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Transferdaten (D_aus, D_pl) vor ihrem Transfer an das Register (40) in einer der Datenverarbeitungsvorrichtung (26) nachgeschalteten Verarbeitungsstufe (30) verschlüs selt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich net, dass Transferdaten (S_sen, D_p2) vor ihrem Transfer an das Register (40) in einer, insbesondere an dem Nutz fahrzeug (15) angeordneten, Steuereinheit (20) ver schlüsselt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich net, dass verschlüsselte Transferdaten (TD) mittels ei ner, insbesondere an dem Nutzfahrzeug (15) angeordneten, Datenschnittstelle (42) an das Register (40) transfe riert werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer Zugriffsberechtigung auf den Dateninhalt der Speicher einheit (Sl, S2) oder auf eine Kopie dieses Dateninhalts zugreifbar ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugriff mittels eines Datennetzwerkes (46) erfolgt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu seiner Durchführung eine Blockchain-Technologie verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die emittierte Stoffmenge (Em) aus einer Gruppe der folgenden Stoffe ausgewählt ist:
NOx, C02, CO, CmHn, N, NH4, P, K.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit aus einer Gruppe der folgenden Einheiten ausgewählt ist:
- ein Verbrennungsmotor (12),
- ein Abgas-Nachbehandlungssystem,
- eine Befüll- oder Ausbringungseinrichtung (14) für Gülle.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Stoffmenge (Em) un abhängig generierte Signale (S_sen) mindestens einen der folgenden Parameter der Funktionseinheit (12, 14) reprä sentieren:
- eine Abgastemperatur (T),
- ein Drehmoment (M) eines Verbrennungsmotors (10),
- eine Drehzahl (n) eines Verbrennungsmotors (10),
- eine die Güllezusammensetzung beeinflussende Größe
(G_g).
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen Signalen (S_sen) der Signalquelle
(18, 20) und mindestens einem vordefinierten Referenz wert (W_ref)
- Eingangsdaten (D_ein) an die Datenverarbeitungsvor richtung (26) gesendet werden und/oder
- Transferdaten (TD) in die zugeordnete Speichereinheit (Sl, S2) des Registers (40) transferiert werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
- der vordefinierte Referenzwert (W_ref) als ein Kalib rierwert (W_kal) einen Kalibrierzustand der Funktions einheit (12) repräsentiert, und
- ein Signal (S_sen) der Signalquelle (18, 20) einen Ist-Zustand der Funktionseinheit (12) repräsentiert.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeich net, dass Eingangsdaten (D_ein) an die Datenverarbei tungsvorrichtung (26) gesendet werden und/oder Transfer daten (TD) in die zugeordnete Speichereinheit (Sl, S2) des Registers (40) transferiert werden, wenn der Wert des Signals (S_sen) der Signalquelle (18, 20) größer ist als der vordefinierte Referenzwert (W_ref).
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Überprüfung der Ein haltung eines vorbestimmten Grenzwertes (W_gr) der emit tierten Stoffmenge (Em) verwendet wird.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022002242A1 (de) 2022-06-21 2023-12-21 Mercedes-Benz Group AG Virtueller Sensor und Verfahren zum Betrieb eines virtuellen Sensors

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10111586A1 (de) * 2001-03-10 2002-09-12 Volkswagen Ag Verfahren zum Betrieb von Brennkraftmaschinen
US6616569B2 (en) * 2001-06-04 2003-09-09 General Motors Corporation Torque control system for a hybrid vehicle with an automatic transmission
US8437903B2 (en) * 2004-11-26 2013-05-07 Lysanda Limited Vehicular diagnostic system
US7774111B2 (en) * 2006-08-08 2010-08-10 General Motors Llc Method and system for providing vehicle emissions data to an authorized recipient
US8244381B2 (en) * 2007-10-04 2012-08-14 Freescale Semiconductor, Inc. Microprocessor, system for controlling a device and apparatus
ITMO20070304A1 (it) * 2007-10-05 2009-04-06 Octo Telematics S R L Sistema e metodo per il rilevamento delle emissioni inquinanti di veicoli stradali o simili
US20090300422A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Caterpillar Inc. Analysis method and system using virtual sensors
FR2984557B1 (fr) * 2011-12-20 2014-07-25 IFP Energies Nouvelles Systeme et procede de prediction des emissions de polluants d'un vehicule avec calculs simultanes de la cinetique chimique et des emissions
US9474042B1 (en) * 2015-09-16 2016-10-18 Ivani, LLC Detecting location within a network
DE102016001367A1 (de) * 2016-02-06 2017-08-10 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren und System zum Ansteuern eines Verbrennungsmotors und/oder einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Fahrzeugs, Fahrzeug mit einem solchen System sowie Computerprogrammprodukt zum Durchführen eines solchen Verfahren und Steuerungs- und/oder Regelungsvorrichtung mit einem derartigen Computerprogrammprodukt
US20190073701A1 (en) * 2017-09-06 2019-03-07 Tesloop, Inc. Vehicle valuation model based on vehicle telemetry
GB2566741A (en) * 2017-09-26 2019-03-27 Phm Associates Ltd Integrity of data records
CA3082398A1 (en) * 2017-11-09 2019-05-16 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Methods and systems for the industrial internet of things
CN109781934A (zh) * 2017-11-13 2019-05-21 富士通株式会社 环境传感器检测数据的处理装置、处理方法、计算机可读存储介质、以及环境传感器系统
CN107945090A (zh) * 2017-11-30 2018-04-20 深圳市轱辘车联数据技术有限公司 基于区块链的车辆尾气数据分析方法、装置及服务器
DE102018000378A1 (de) * 2018-01-18 2019-07-18 Audi Ag Verwertung von Schadstoffen aus Verbrennungsmotoren
CA3089745C (en) * 2018-01-25 2023-09-26 Fortress Cyber Security, LLC Secure storage of data and hashes via a distributed ledger system
US10291395B1 (en) * 2018-01-25 2019-05-14 Fortress Cyber Security, LLC Secure storage of data via a distributed ledger system
US11415464B2 (en) * 2018-04-10 2022-08-16 Advancetrex Sensor Technologies Corp. Infrared thermal monitoring system for industrial application

Also Published As

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